Мы работаем
только с юридическими лицами!

ПРИМЕНЕНИЕ НАСТОЛЬНОГО ЭЛЕКТРОННОГО МИКРОСКОПА HITACHI TM4000 PLUS ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ОГНЕСТРЕЛЬНЫХ И ИНЫХ ПОВРЕЖДЕНИЙ

 Н.В. Нарина1, В.Б. Страгис2, д.м.н.. профессор И.Ю. Макаров3Д.В. Деханов4, к.х.н. И.В. Чистяков5

1 Российский центр судебно-медицинской экспертизы Минздрава России, Москва

Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования Минздрава России, Москва

Московская академия Следственного комитета Российской Федерации, Москва

4 г.к. «Крим-маркет», Москва, 5000 «Сайтегра» Москва

Аннотация: В статье описаны примеры использования настольного электронного микроскопа с системой микроанализа. Исследованы образцы: кожи (огнестрельное повреждение, электрометка, повреждение осколком стекла, похожее по внешнему виду на огнестрельное, повреждение металлическим тупым твердым предметом); кости (огнестрельное повреждение, повреждение пилой из медицинской стали предварительно загрязненной чужеродными металлами); ткань преграды при огнестрельном повреждении (бязевая мишень). В результате исследования показана целесообразность использования и высокая эффективность прибора для решения задач медицинской криминалистики. Ключевые слова: электронная микроскопия, элементный анализ, повреждения, огнестрельная травма.

APPLICATION OF THE DESKTOP ELECTRONIC MICROSCOPE HITACHI
TM4000 PLUS IN RESEARCHING GUNSHOT AND OTHER DAMAGES

  N.V.Narina1, V.B. Stragis1, I.Y. Makarov1'3, D.V. Dekhanov4, I.V. Chistyakov5

1Federal Center of Forensic Medical Expertise Russian Ministry of Health, Moscow

2Russian Medical Academy of Continuous Professional Education Russian Ministry of Health, Moscow;

3Moscow Academy of the Investigative Committee of the Russian Federation, Moscow;

4g. c. «Krim-market», Moscow; 5 LLC Scietegra, Moscow

Summary: The article describes examples of using a tabletop electron microscope with a microanalysis system. The following samples were examined: skin (gunshot injury, electric mark, damage by a glass fragment, similar in appearance to a firearm, damage by a metal blunt solid object); bones (gunshot damage, damage with a saw made of medical steel previously contaminated with foreign metals); the tissue of the barrier in case of a gunshot injury (calico target). As a result of the study, the expediency of using and high efficiency of the device for solving problems of medical forensics has been shown. Key words: electron microscopy, elemental analysis, damage, gunshot injury.

Электронная микроскопия является одним из высокоэффективных и информативных методов исследования, нашедшим широкое применение в цитологии, микробиологии и вирусологии, обусловив создание новых отраслей науки [1]. Возможность получения информации о структуре исследуемых объектов с большим увеличением, а также данные об элементном составе микрообъектов открывают широкие перспективы. В судебной медицине метод не применяется повсеместно, хотя возможности его широкого использования обосновывались в конце прошлого столетия [2].

Вероятно, сдерживающими объективными факторами являлись высокая стоимость самих электронных микроскопов и их обслуживания, громоздкость, высокие требования к помещению и объектам исследования, сложность получения необходимых рабочих навыков и, желательно, наличие в экспертном учреждении подготовленных специалистов. Кроме того, возможности современных полноразмерных электронных микроскопов в части увеличения, чувствительности детекторов элементного анализа и ряда других параметров зачастую избыточны для экспертных объектов.

В настоящее время на рынке электронной микроскопии представлены приборы так называемого настольного исполнения. Они лишены многих из перечисленных недостатков, а заявленные возможности вполне отвечают требованиям судебно-медицинской экспертизы.

С целью определения возможностей настольного электронного микроскопа для задач исследования повреждений различной природы был выбран прибор Hitachi TM 4000 Plus. Указанную модель, наряду с широкими исследовательскими возможностями, отличают компактность, простота освоения, высокая пропуская способность и низкие эксплуатационные затраты.

Прибор является сканирующим электронным микроскопом с минимальным увеличением 10х и максимальным 100 000х (в пересчете на стандартный фотоотпечаток). Микроскоп работает в режиме низкого вакуума, что позволяет исследовать объекты, не прибегая к сложной и дорогостоящей пробоподготовке. Исследование не видоизменяет и не уничтожает объекты. Единственное требование к образцам - они должны быть «сухими». Максимальный размер составляет 80 мм, при этом

перемещение по полю объекта доступно в пределах 35x35 мм (Рис. 1).

(а)
(а)
(б)

Встроенный энерго-дисперсионный спектрометр позволяет получать данные элементного состава в пределах от легких элементов  (B - бор, атомный номер 5) до тяжелых актиноидов (Cf - калифорний, атомный номер 98). Весьма эффективным инструментом является функция картирования элементного состава по полю зрения микроскопа (Рис. 2).

Рис. 2. Картирование поверхности кости

Такая возможность позволяет оценить распределение элементов по объекту, что существенно повышает оперативность и достоверность исследований. Цветное графическое распределение элементов по площади в зависимости от атомного номера представляет результаты исследований в максимально наглядной форме, черно-белое изображение топографии дает информацию о морфологии поверхности образца. Это в значительной степени объективизирует выбора анализируемых участков с привнесенными элементами и контроля.

Цель работы состояла в изучении различного вида повреждений с точки зрения получения информации о морфологических особенностях и элементном составе исследуемых объектов при различных параметрах в режиме электронного сканирующего микроскопа и интерпретации полученных данных.

Объекты исследования. Экспериментальные и экспертные образцы с колото-резаными и огнестрельными повреждениями.


Рис. 3. Колото-резаное повреждение

Проведение электронно-микроскопического исследования. Исследование проводили в нативных условиях в режиме низкого вакуума без напыления проводящего слоя при ускоряющем напряжении 15 кВ и на рабочем отрезке от 7,5 до 10,5 мм. Образцы крепили на столик диаметром 80 мм с помощью проводящего двустороннего скотча.

Экспериментальные колото-резаные повреждения изучали с целью определения возможностей исследования механизма образования и обнаружения следов металлизации (повреждения наносились металлическими ножами) с последующим анализом элементного состава.

На Рис. 3 представлено изображение ровнопересеченных волокон нитей ткани при колото-резаном повреждении металлическим ножом. Более яркие частицы указывают на присутствие веществ с высоким атомным номером, что может быть характерно для металлизации. Проведенный элементный анализ данных частиц подтвердил предположение о следах металлизации, а по содержанию в составе железа, хрома и ванадия можно сделать вывод о том, что нож изготовлен из нержавеющей стали определенного типа.

В качестве объектов огнестрельных повреждений рассматривались тканевые мишени, кожные лоскуты и костные объекты. Повреждения причинены выстрелами из пистолета Макарова с различных дистанций. Получены изображения мест повреждений со следами выстрела, причем  топография отложения следов даже визуально значительно отличается в зависимости от дистанции.

Огнестрельные повреждения тканевой мишени, причиненные выстрелом из пистолета Макарова с расстояния 5 см
Огнестрельные повреждения тканевой мишени, причиненные выстрелом из пистолета Макарова с расстояния 5 см

На Рис. 4. представлены изображения огнестрельных повреждений, причиненных выстрелом из пистолета Макарова с расстояния 5 см и 15 см. Фиксируется отчетливая разница в распределении следов выстрела: при выстреле с близкой дистанции продукты выстрела распределились на значительном удалении от края отверстия (более трёх миллиметров). При выстреле с дистанции 15 см большая часть следов выстрела находится на удалении не более 1 мм, причём вне этой зоны обнаруживаются единичные «тяжёлые» частицы. 

На Рис. 5 показано изображение повреждения причиненного из пистолета Макарова с расстояния 2 метра - отчетливо визуализируются следы, привнесенные пулей. Эксперименты показали возможность исследования повреждений, причиненных с неблизкой дистанции, вне зоны действия продуктов выстрела. При этом хорошо видно, что, в отличие от выстрелов с близкой дистанции (Рис. 4), никаких следов вне повреждения не наблюдается.

Рис. 5. Огнестрельные повреждения тканевой мишени, причиненные выстрелом из пистолета Макарова с расстояния 2 метра, увеличение 25х.

Детальный анализ с большими увеличениями позволил обнаружить, измерить и проанализировать отдельные частицы (Рис. 6). Энерго­дисперсионный спектральный анализ показал (Рис. 7), что такая частица имеет в составе большое количество сурьмы, что позволяет отнести ее к продуктам выстрела.

Рис. 6. Измерение частиц продуктов выстрела. Увеличение 1800
Рис. 7. Пример работы энерго-дисперсионного спектрометра, анализ состава самой крупной частицы с Рис. 5

Результаты проведенной работы показали высокую эффективность применения рассматриваемого метода для исследований огнестрельных повреждений (Рис. 4 - 8).

Получение распределения частиц в зависимости от размера и состава вокруг входного отверстия является ключевым подходом к определению дистанции выстрела. Наиболее важные достоинства метода заключаются в

скорости получения результатов и отсутствии необратимого воздействия на образец. Элементный анализ частиц с высоким атомным номером даёт информацию, необходимую для определения типа боеприпаса.

Рис. 8. Огнестрельное повреждение кости, причиненное выстрелом из пистолета Макарова с расстояния 15 см.

Таким образом, результаты проведенной поисковой работы показали пригодность и высокую эффективность настольного электронного микроскопа Hitachi TM 4000 Plus для решения задач изучения огнестрельной травмы, а также для решения других экспертных вопросов. Проведение дальнейшей работы по изучению поражений преград различной природы из различного оружия, разными боеприпасами, в определенных условиях, способно вывести на новый уровень объективности и достоверности экспертизу огнестрельной травмы. Среди достоинств примененного оборудования можно отметить: возможность большого увеличения с масштабированием и измерением размеров интересуюших деталей на изображении; выбор места на образце и площади анализируемого участка для проведения элементного анализа и контроля; экспрессность получения информации; неразрушающий метод исследования; большой размер исследуемого образца; компактные размеры оборудования и отсутствие специальных требований к помещению.

Литература

1. Медицинская энциклопедия. http://www.medical-enc.ru/26/electron- microscopy.shtml

2. КС. Митин, А.В. Капустин, ВТ. Науменко О возможности использования электронной микроскопии в судебной медицине.// Судебно-медицинская экспертиза.- 1982, № 4,с. 18-21.

ДАКТИЛОСКОПИЧЕСКИЕ ПОРОШКИ
Цианакрилатная камера
 

Комментарии

Нет комментариев. Будь первым, кто оставит комментарий.
Уже зарегистрированы? Войти на сайт
Гость
24.07.2021
Если хотите зарегистрироваться, заполните форму ниже.

Изображение каптчи